Změny v expresi proteinů MDM2 a MDMX v průběhu epiteliálně-mesenchymálního přechodu

Bc. Monika Smějová

Master's thesis

Changes in MDM2 and MDMX expression in epithelial-mesenchymal transition

Abstract:

Liniově diferencované buňky, včetně epiteliálních, mohou projevovat zajímavou plasticitu a reverzibilitu svého fenotypu vedoucí ke změnám jejich vlastností. Příkladem takové buněčné plasticity je tzv. epiteliálně-mezenchymální přechod (EMT). EMT je biologický proces, díky kterému polarizované epiteliální buňky podléhají řadě změn, které vedou ke ztrátě jejich epiteliálních charakteristik a zisku vlastností typických pro mezenchymální buňky. EMT je důležitým procesem při vývoji, ale objevuje se i při patologických procesech spojených například s chronickým zánětem či rozvojem nádorových onemocnění, kde hraje roli při diseminaci nádorových buněk a tvorbě metastáz. Nádorová onemocnění jsou v ČR druhou nejčastější příčinou úmrtnosti. I přes značné pokroky v úspěšnosti léčby bývá častou příčinou úmrtí vznik sekundárních nádorů, metastáz. A právě skutečnost, že je proces EMT zapojen do tvorby těchto sekundárních nádorů, je důvodem k tomu, proč je intenzivně studován. Proteiny MDM2 a MDMX jsou příbuzné proteiny, které interagují s důležitým nádorovým supresorem p53. Ten je však v řadě nádorů mutovaný nebo nefunkční což je v řadě případů asociováno s procesem EMT. Úloha proteinů MDM2 a MDMX v průběhu EMT však dosud nebyla jednoznačně definována. Cílem diplomové práce bylo zpracovat dosavadní poznatky o úloze MDM2 a MDMX v EMT v podobě literární rešerše a experimentálně indukovat proces EMT na různých buněčných modelech s cílem zkoumat změny v expresi proteinů MDM2 a MDMX. Práce ukázala, že proces EMT je doprovázen změnami v expresi MDM2 a MDMX, které jsou specifické pro konkrétní buněčné typy. V navazujících experimentech byl nastíněn možný mechanismus regulace exprese MDMX pomocí miR-34a, kde byla zjištěna inverzní korelace jejich exprese. Dále byla značena možná úloha MDM2 v citlivosti buněk vůči chemoterapeutikům, kde se ukázala souvislost mezi expresí MDM2 a citlivostí k docetaxelu - chemoterapeutiku používanému v klinické praxi k léčbě pokročilých stadií rakoviny prostaty. Výsledky v předkládané diplomové práci prohlubují dílčí poznatky o expresi a funkci MDM2 a MDMX v procesech EMT a nádorové progresi.

Abstract:

Differentiated cell lines including epithelial can show interesting plasticity and reversibility of their phenotype which lead to changes in their properties. An example of this cell plasticity is an ability of epithelial-mesenchymal transition (EMT). EMT is a biological process which allows polarized epithelial cells to undergo zome changes. This changes lead to loss of their epithelial characteristics and to acquirement of properties typical for mesenchymal cells. EMT is an important process during development but it also occurs during pathological processes connected, for example, with chronical inflammation or cancer development where it takes part in cancer cells dissemination and metastasis formation. Cancer is the second most common cause of death in the Czech Republic. Despite of success in tumour treatment, the secondary tumour formation, metastasis, is the frequent reason of death. And because of the contribution of EMT to formation of the secondary tumours, there is the reason why is this process intensively studied. MDM2 and MDMX are related proteins which interact with important tumour suppressor p53. p53 is mutated or non-functional in many tumours which is associated with EMT in many cases. The role of MDM2 and MDMX proteins in EMT have not been positively defined yet. The aim of this master thesis was to process literary all current findings about role of MDM2 and MDMX in EMT and experimentally induce EMT in different cell models and investigate the changes in MDM2 and MDMX expression. The work showed that EMT is followed by changes in MDM2 and MDMX expression which are specific for specific cell types. In following experiments the possible mechanism of MDMX regulation by miR-34a was shown and inverse correlation was found. The role of MDM2 in chemotherapeutics sensitivity was also suggested and there was found a link between MDM2 expression and sensitivity to docetaxel - clinical treatment of advanced stages of prostate cancer. So, results in this thesis extends founding in expression and function MDM2 and MDMX in EMT and cancer progression.

Keywords

Epiteliálně-mezenchymální přechod, MDM2, MDMX

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 2. 6. 2015
• Supervisor: Mgr. Karel Souček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry